具有磁性閥銷聯接器的注射成型裝置的制作方法

專利名稱：具有磁性閥銷聯接器的注射成型裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種注射成型裝置，更具體地涉及一種具有閥銷的注射成型裝置。
背景技術：
注射成型裝置，例如熱半模和熱流道，通常使用閥銷來控制成型材料的流。當模腔、閥銷、加熱器、模具澆口或其它相關構件磨損或失效時，成型產品可能具 有缺陷，可能不得不使注射成型裝置關停，以進行維護或修理。這種停機時間耗掉了幾乎始 終尋求最大化的生產時間。

發明內容
一種用于例如熱半模或熱流道的注射成型裝置的磁性聯接器，包括用于連接到促 動器、閥銷板等上的第一磁性部分和用于連接到閥銷上的可移動的第二磁性部分。第一磁 性部分和第二磁性部分由磁力聯接。第一磁性部分可以是促動器的一部分。第二磁性部分 可以是閥銷的一部分。對于多個閥銷，可提供閥銷板。


參照附圖，現在將更全面地描述本發明的實施例，其中，相似的標號指示相似的結 構。圖1是根據本發明的一個實施例的注射成型裝置的橫截面圖。圖2是圖1的其中一個磁性聯接器的橫截面圖。圖3是圖1的注射成型裝置的橫截面圖，顯示了閥銷處于其打開位置。圖4是顯示了圖1的不可移動的其中一個閥銷的橫截面圖。圖5a和5b是處于各種位置的圖1的其中一個磁性聯接器的橫截面圖。圖6a和6b是根據本發明的另一實施例的磁性聯接器的橫截面圖。圖7a和7b是根據本發明的另一實施例的磁性聯接器的橫截面圖。圖8a和8b是根據本發明的另一實施例的磁性聯接器的橫截面圖。圖9是根據本發明的另一實施例的磁性聯接器的橫截面圖。圖IOa和IOb是根據本發明的另一實施例的磁性聯接器的橫截面圖。圖11是根據本發明的另一實施例的注射成型裝置的橫截面圖。圖12是圖11的注射成型裝置的橫截面圖，顯示了處于其打開位置的閥銷。圖13是顯示了圖11的不可移動的其中一個閥銷的橫截面圖。圖14是根據本發明的另一實施例的注射成型裝置的橫截面圖。圖15是根據本發明的另一實施例的注射成型裝置的一部分的橫截面圖。圖16是根據本發明的一個實施例的閥銷的一部分的橫截面圖。
具體實施例方式圖1顯示了根據本發明的一個實施例的注射成型裝置100。針對其它實施例所描 述的特征和方面相應地可供本實施例使用。注射成型裝置包括促動板102、促動器104、閥銷板106、背板108、歧管110、噴嘴 112、模具板114、模腔板116、型芯118、閥銷120、閥銷襯套122以及磁性聯接器124。在任 何構造中，注射成型裝置100可包括任何數量的歧管和噴嘴。在這個實施例中，出于簡單起 見，僅顯示了一個歧管。注射成型裝置100可包括額外的構件，尤其例如模具板、校準榫釘、 模具澆口嵌件以及冷卻通道。促動板102具有用于容納促動器104的開口。如果促動器104依賴于用于操作的 工作流體(即，氣動類型或液壓類型)，那么，可在促動板102中提供流體導管。如果促動器 104是電動或磁性的或者為某個其它設計，那么，可提供電氣導管。促動器104設置在促動板102中，并且可以是氣動的、液壓的、電動的、磁性的或者 為某個其它設計。促動器104可通過線性運動(例如，氣動活塞)或旋轉運動(例如，電動 螺桿傳動)而將閥銷板106平移。為此，各個促動器104具有連接在促動板102上的固定部 分(例如，外殼或氣缸)，并具有連接在閥銷板106上的可移動部分125 (例如，活塞)。促 動器的數量是設計選擇，并且，在其它實施例中，可使用更多或更少的促動器。任何型式的 促動器均適合，只要其可移動閥銷板106。閥銷板106連接在各個促動器104的可移動部分125上。閥銷板106具有用于容 納磁性聯接器124的多個螺紋開口。閥銷板106可上下移動，以響應于促動器104的促動。 閥銷板106不需要為這樣的板，但可以為能夠將一個或多個促動器連接到多個磁性聯接器 上的任何剛性部件。在其它實施例中，閥銷板106是堆疊的板的組件。背板108設置在閥銷板106和閥銷襯套122之間，并用于將閥銷襯套122固定在 歧管110中。背板108具有若干孔，閥銷120延伸穿過這些孔。歧管110限定了歧管通道126，并包括歧管加熱器。歧管通道126從入口(未顯 示)或上游歧管(未顯示)接收成型材料(例如，塑料熔化物)。歧管加熱器可為任何設 計，例如所示的絕緣電阻線。還應該注意，由于板的相互連接(未顯示)，因而歧管110相對 于促動器104的固定部分是固定的。噴嘴112連接在歧管110上，并且，各個噴嘴112限定了與歧管通道126相連通的 多個噴嘴通道128中的一個。在這個實施例中，各個噴嘴112包括噴嘴本體、噴嘴凸緣、埋 置于噴嘴本體中的噴嘴加熱器、熱電偶、用于將加熱器連接到電源上的終端、噴嘴尖端以及 尖端保持器。與歧管110組合的噴嘴112限定了熱流道。模具板114具有容納并支撐噴嘴112的井。井的尺寸定制成將噴嘴112與周圍材 料熱隔離。模腔板116和型芯118限定了模腔130，并且，模腔板116限定了通向模腔130的 模具澆口。模腔板116和型芯118可沿著分模線而與模具板114分隔開，以容許從模腔130 中彈出成型產品。在其它實施例中，可由若干噴嘴112將成型材料供給至單個模腔。各個閥銷120從其中一個磁性聯接器124延伸到其中一個噴嘴112，以用于控制成 型材料穿過模具澆口并進入模腔130中的流。各個閥銷襯套122被背板108保持在歧管110上。各個閥銷襯套122包括盤狀主體和連接到主體上并從主體延伸到歧管110中的圓柱形襯套部。各個閥銷襯套122具有閥 銷孔，該閥銷孔與閥銷120產生密封，同時仍容許閥銷120滑動。各個磁性聯接器124將相應的閥銷120聯接到閥銷板106上。當閥銷120關閉 (即，向下移動)時，各個磁性聯接器124直接將促動器的閉合力傳送到相應的閥銷120上。 當閥銷120打開(即，向上移動)時，各個磁性聯接器124也施加磁力以移動相應的閥銷 120。在正常操作的期間，當閥銷120打開和關閉時，磁力足以保持聯接到閥銷板106上的 閥銷120。如果其中一個閥銷變得不可移動，則促動器的開啟力將克服相應的磁力，使得閥 銷板106和剩余的閥銷120相對于不可移動的閥銷而移動(即，向上移動)。以下將更詳細 地描述磁性聯接器124。應該注意的是，如果閥銷120設計成在向下移動時打開成型材料的 流并在向上移動時關閉流，那么，以上所示的方向相反。圖2是其中一個磁性聯接器124的橫截面圖。磁性聯接器124包括外殼202、第一 磁性部分204以及第二磁性部分206。外殼202將第一磁性部分204連接到閥銷板106上。外殼202被擰入到閥銷板 106的螺紋孔中。孔208設置成穿過外殼202的后端，該孔也可以是帶螺紋的。第一磁性部分204經由外殼202而連接在閥銷板106上，并因而與閥銷板106 — 起移動。第一磁性部分204插入到外殼202中，并且，當外殼202由例如鋼的磁響應材料制 成時，通過磁吸引力而將第一磁性部分固定在外殼202上。如果外殼202不由磁響應材料 制成，或者需要額外的固定力，那么，可使用例如粘合劑或緊摩擦配合。工具可插入到外殼 202的孔208中，以推動第一磁性部分204脫離外殼202。第二磁性部分206定位在第一磁性部分204之下，并且足夠接近，以與第一磁性部 分204建立磁力。在這個實施例中，第二磁性部分206吸引地與第一磁性部分204對齊，并 且，合成磁力是磁吸引力。第二磁性部分206可在外殼202中滑動，并因而可相對于第一磁 性部分204而移動。第二磁性部分206具有用于容納閥銷120的頭部的T形槽，使得第二 磁性部分206和閥銷120連接并可一起移動。第一磁性部分204通過其位置而限定了第二 磁性部分206相對于第一磁性部分204 (并因而相對于閥銷板106)的停止位置，并且，磁吸 引力傾向于迫使第二磁性部分206進入停止位置。當第二磁性部分206被拉離第一磁性部 分204時，磁吸引力傾向于將第二磁性部分206向著第一磁性部分204拉回并進入停止位置。在這個實施例中，第一磁性部分204是永磁體，例如釹磁體或釤_鈷磁體，并且，第 二磁性部分206包括磁響應材料，例如鋼、鐵等等。在釹磁體、釤-鈷磁體以及某些其它材 料的磁體之間應做出選擇，以解決操作期間的例如溫度暴露和影響的擔憂。磁響應材料可 以是鐵磁材料、鐵材料或任何其它種類的材料，其在磁場存在的情況下經受極大的力。在這 個實施例中，第二磁性部分206由鋼制成。在其它實施例中，第一磁性部分204可以是磁響 應材料，而第二磁性部分206可以是永磁體，或者這兩個部分204，206均可以是永磁體和電 磁體的某個組合。在圖1中，閥銷120處于其關閉位置，從而防止成型材料流過模具澆口而進入模腔 130中。另一方面，圖3顯示處于打開位置的閥銷120，使得成型材料可流過模具澆口而進 入模腔130中。從圖3中可看出，促動器104已經將閥銷板106向上移動，從而使磁性聯接 器124移動，該磁性聯接器通過磁吸引力而向上拉動閥銷120。當閥銷120將返回其關閉位 置(圖1)時，閥銷板106向下移動，這導致磁性聯接器124剛性地(即，獨立于磁力)向下推動閥銷120。圖4是顯示了變得不可移動的其中一個閥銷120的橫截面圖，該閥銷被固定力保 持在關閉位置。從圖中可看出，其中三個閥銷120打開，因為通過磁性聯接器124而被閥銷 板106拉動；而一個閥銷120關閉(在400處)，盡管閥銷板106進行了拉動。如圖所示， 連接在關閉的閥銷120上的磁性聯接器124已經對固定力發生反應，并已經延伸，以補償閥 銷板106的移動。在一個示例中，固定力由固化的成型材料提供，這是由于噴嘴加熱器停止 運轉而引起的。即，當噴嘴由于閥銷磨損或模腔泄漏而停止使用時，噴嘴的加熱器可關停， 以使成型材料停止流動。如果噴嘴加熱器失效，那么，也可能產生固化的成型材料。當磁性 聯接器124設計成具有比預期的固定力更小的磁力時，那么，磁性聯接器124將在停止使用 一個或多個噴嘴時容許閥銷繼續操作。在這個實施例中，通過關閉閥銷120，關停所選噴嘴的加熱器，然后等待直到所選 噴嘴的通道中的成型材料已經固化或足夠冷卻以提供足夠強的固定力，從而可停止使用所 選擇的噴嘴112。然后，可照常重新起動注射成型裝置100，并且，固定噴嘴的閥銷120將通 過磁性聯接器124而保持固定。磁性聯接器124還可服從于停止使用噴嘴的其它方法。圖5a和5b顯示了與固定閥銷120相關聯的磁性聯接器124。圖5a顯示了位于下 方的閥銷板106和關閉的閥銷120，而圖5b顯示了位于上方的閥銷板106和仍然關閉的閥 銷120。如標號502處所示，即使閥銷板106已經向上移動距離504(在這個實施例中，其 等于閥銷的行程)，閥銷120仍停留在關閉位置。第一磁性部分204相對于第二磁性部分 206而已經向上移動，該第二磁性部分仍與固定連接的閥銷120保持固定。以閥銷板作為參 照物來看，第二磁性部分206已經在外殼202內滑動而遠離第一磁性部分204。因此，間隙 506(在這個實施例中，其也等于閥銷的行程)將第一和第二磁性部分204，206分隔開。磁 吸引力可被視為作用在間隙506內，以傾向于使第一和第二磁性部分204，206更靠近在一 起。圖6a和6b顯示了根據本發明的另一實施例的磁性聯接器600。磁性聯接器600 可用于將閥銷(例如，圖1的閥銷120)聯接到閥銷板(例如，圖1的閥銷板106)上。圖6a 顯示了位于下方的閥銷板106和關閉的閥銷120，而圖6b顯示了位于上方的閥銷板106和 仍然關閉的閥銷120，如同固定閥銷的情況。針對其它實施例所描述的特征和方面相應地可 供本實施例使用。磁性聯接器600包括外殼602、第一磁性部分604以及第二磁性部分606。外殼 602將第一磁性部分604連接到閥銷板106上，并因而使第一磁性部分604與閥銷板106 — 起移動。磁性聯接器600類似于磁性聯接器124，并且，以下僅詳細地描述差異。第二磁性部分606定位在第一磁性部分604之下，并且足夠接近，以與第一磁性部 分604建立磁吸引力。第二磁性部分606包括磁體固定器608、永磁體610以及閥銷固定 器612。磁體610插入到磁體固定器608中，并通過擰入到磁體固定器608中的閥銷固定 器612而固定在合適位置。閥銷固定器612具有用于容納閥銷120的頭部的T形槽。磁體 606吸引地與第一磁性部分604對齊，并且，合成磁力是磁吸引力，該磁吸引力傾向于將第 二磁性部分606拉回第一磁性部分604并進入停止位置。在這個實施例中，第一磁性部分604是永磁體，但也可使用電磁體。磁體610也可 以是電磁體。
圖7a和7b顯示了根據本發明的另一實施例的磁性聯接器700。磁性聯接器700 可用于將閥銷(例如，圖1的閥銷120)聯接到閥銷板(例如，圖1的閥銷板106)上。圖7a 顯示了位于下方的閥銷板106和關閉的閥銷120，而圖7b顯示了位于上方的閥銷板106和 仍然關閉的閥銷120，如同固定閥銷的情況。針對其它實施例所描述的特征和方面相應地可 供本實施例使用。磁性聯接器700包括外殼702、第一磁性部分704以及第二磁性部分706。外殼 702將第一磁性部分704連接到閥銷板106上，并因而使第一磁性部分704與閥銷板106 — 起移動。磁性聯接器700類似于磁性聯接器124，并且，以下僅詳細地描述差異。外殼702將第一磁性部分704連接到閥銷板106上。外殼包括帶螺紋的圓柱形本 體708和帶螺紋的擋塊710。圓柱形本體708被擰入到閥銷板106的螺紋孔中。擋塊710 被擰入到圓柱形本體708中。圓柱形本體708的下部具有唇緣711。第一磁性部分704是磁體，其通過外殼702而連接在閥銷板106上，并因而與閥銷 板106 —起移動。第一磁性部分704插入到外殼702的圓柱形本體708中，并停留在唇緣 711上。如果外殼702由磁響應材料制成，那么，可將第一磁性部分吸引到唇緣711上。第 一磁性部分704不需要緊密地配合在圓柱形本體708中。第一磁性部分704具有孔712以 容納閥銷120。第二磁性部分包括閥銷固定器714和磁體716。第二磁性部分706定位在第一磁 性部分704之上，并且足夠接近，以與第一磁性部分704建立磁力。在這個實施例中，第二 磁性部分706排斥地與第一磁性部分704對齊，并且，合成磁力是磁排斥力。為此，磁體716 排斥地與第一磁性部分704對齊。第二磁性部分706可在外殼702中滑動，并因而可相對 于第一磁性部分704而移動。閥銷固定器714具有用于容納閥銷120的頭部的T形槽，使 得閥銷固定器714和閥銷120連接并可一起移動。如果閥銷固定器714由磁響應材料制 成，那么，閥銷固定器714吸引地連接到磁體716上，但這不是必需的。擋塊710通過其位 置而限定了第二磁性部分706相對于第一磁性部分704 (并因而相對于閥銷板106)的停止 位置。磁排斥力傾向于迫使第二磁性部分706進入停止位置，并傾向于迫使第一磁性部分 704抵靠在唇緣711上。當第二磁性部分706被推向第一磁性部分704時，磁排斥力傾向于 將第二磁性部分706向著擋塊710推回并進入停止位置。在正常操作中，當閥銷板106上下移動時，磁性聯接器700的構件停留在圖7a所 示的相對位置。當閥銷板106向下移動時，擋塊710剛性地(即獨立于磁力)向下推動閥 銷固定器714，并因而推動閥銷120 ；而當閥銷板106向上移動時，磁排斥力足夠強以向上推 動磁體716，并因而推動閥銷固定器714和閥銷120。然而，當閥銷120固定在關閉位置時， 固定力克服磁排斥力，使得第二磁性部分706被保持固定，同時第一磁性部分704克服磁排 斥力而向其移動。結果，閥銷120可固定，而連接在閥銷板106上的剩余閥銷可保持可用。在這個實施例中，第一磁性部分704是永磁體，但也可使用電磁體。磁體716也可 以是電磁體。然而，第一磁性部分704和磁體716都不可被磁響應材料替換，因為不產生磁 排斥力。圖8a和8b顯示了根據本發明的另一實施例的磁性聯接器800。磁性聯接器800 可用于將閥銷(例如，圖1的閥銷120)聯接到閥銷板(例如，圖1的閥銷板106)上。圖8a 顯示了位于下方的閥銷板106和關閉的閥銷120，而圖8b顯示了位于上方的閥銷板106和
10仍然關閉的閥銷120，如同固定閥銷的情況。針對其它實施例所描述的特征和方面相應地可 供本實施例使用。磁性聯接器800包括插塞802、第一磁性部分804以及第二磁性部分806。磁性聯 接器800類似于磁性聯接器124，以下僅詳細地描述差異。插塞802被擰入到閥銷板106的螺紋孔中。插塞802由磁吸引材料制成，并且(通 過磁吸引力)而連接在第一磁性部分804上，使得第一磁性部分804連接在閥銷板106上。 在其它實施例中，插塞802不由磁響應材料制成，并且通過粘合劑或其它連接裝置而連接 到第一磁性部分804上。還提供了鎖緊螺母808，其擰在插塞802上。鎖緊螺母808可用于 鎖定插塞802和第一磁性部分804的位置，從而可調整第二磁性部分806的正常位置。第一磁性部分804插入到閥銷板106的孔的無螺紋部中。第一磁性部分804通過 其磁吸引力而與閥銷板106 —起移動到插塞802上，該插塞固定在閥銷板106上。在這個 實施例中，第一磁性部分804是永磁體。第二磁性部分806定位在第一磁性部分804之下，并且足夠接近，以與第一磁性部 分804建立磁力。在這個實施例中，第二磁性部分806由磁響應材料制成，并因而吸引地與 第一磁性部分804對齊，以建立磁吸引力。第二磁性部分806可在閥銷板106的孔的無螺 紋部中滑動，并因而可相對于第一磁性部分804而移動。第二磁性部分806具有用于容納 閥銷120的頭部的T形槽，使得第二磁性部分806和閥銷120連接并可一起移動。第一磁 性部分804通過其位置而限定了第二磁性部分806的停止位置。當第二磁性部分806被拉 離第一磁性部分804時，磁吸引力傾向于將第二磁性部分806向著第一磁性部分804拉回 并進入停止位置。為了調整第二磁性部分806的正常操作位置并進而調整閥銷120的正常操作位 置，首先松開鎖緊螺母808，然后沿所需方向旋轉插塞802，然后再次擰緊鎖緊螺母808。在這個實施例中，第一磁性部分804是永磁體，但也可使用電磁體。另外，第二磁 性部分806可包括永磁體或電磁體。在另一實施例中，插塞由磁吸引材料制成，并被認為是第一磁性部分，而第二磁性 部分包括磁體，該磁體與由磁吸引材料制成的閥銷固定器一起移動。除了磁體對閥銷固定 器比對插塞更具吸引力之外，這種實施例在所有方面都類似于圖8。圖9顯示了根據本發明的另一實施例的磁性聯接器900。磁性聯接器900可用于 將閥銷(例如，圖1的閥銷120)聯接到閥銷板(例如，圖1的閥銷板106)上。針對其它實 施例所描述的特征和方面相應地可供本實施例使用。磁性聯接器900包括插塞902、第一磁性部分904、第二磁性部分906以及鎖緊螺 母908。磁性聯接器900類似于磁性聯接器800，以下僅詳細地描述差異。第一磁性部分是904是電磁體，具有包繞在鐵芯912周圍或埋置在鐵芯中的導線 線圈910。引線914通過用作電氣導管的插塞902中的孔916而延伸出磁性聯接器900。引 線914可連接在控制電路(未顯示)上。第二磁性部分906由磁響應材料制成。在使用一個或多個電磁體的其它實施例中，用于引線的電氣導管可形成于任何便 利的構件中。例如，如果第二磁性部分906設有電磁體，那么，電氣導管可設在閥銷板106 中。如果閥銷120變得固定，那么，這種電氣導管的設計可考慮第二磁性部分906相對于閥 銷板106的移動。
圖IOa和IOb顯示了根據本發明的另一實施例的磁性聯接器1000。磁性聯接器 1000可用于將閥銷(例如，圖1的閥銷120)聯接到閥銷板(例如，圖1的閥銷板106)上。 圖IOa顯示了位于下方的閥銷板106和關閉的閥銷120，而圖IOb顯示了位于上方的閥銷板 106和仍然關閉的閥銷120，如同固定閥銷的情況。針對其它實施例所描述的特征和方面相 應地可供本實施例使用。磁性聯接器1000包括定位機構1002、第一磁性部分1004以及第二磁性部分 1006。定位機構1002將第一磁性部分1004連接到閥銷板106上，因而第一磁性部分1004 與閥銷板106 —起移動。磁性聯接器1000類似于磁性聯接器124，以下僅詳細地描述差異。定位機構1002將第一磁性部分1004連接到閥銷板106上。定位機構1002包括 底板1008、定位螺栓1010、鎖板1012以及鎖緊螺栓1014。底板1008由螺栓或通過其它方 式而固定在閥銷板106上，并具有容納定位螺栓1010的螺紋孔。定位螺栓1010擰入到底 板1008和鎖板1012中，并具有連接到第一磁性部分1004上的頭部。鎖板1012位于底板 1008附近，并具有用于定位螺栓1010和鎖緊螺栓1014的螺紋孔。鎖緊螺栓1014擰入到鎖 板1012中，并可擰緊以貼靠底板1008。當要調整閥銷120的正常位置時，首先通過旋轉鎖 緊螺栓1014直至鎖板1012平行于底板1008，旋轉定位螺栓1010直至閥銷120處于所需位 置，然后再次旋轉鎖緊螺栓1014以使鎖板1012相對于底板1008傾斜，從而有效地將定位 螺栓1010的螺紋擠入底板1008的螺紋孔中，由此調整第一磁性部分1004的位置。定位螺 栓1010的擠入不是永久的，并簡單地用于抑制定位螺栓1010的旋轉，因而鎖定第一磁性部 分1004的位置，進而鎖定閥銷120的正常位置。第一磁性部分1004具有非圓形的橫截面，以裝配在閥銷板106的相似形狀的開口 中。這在旋轉定位螺栓1010以進行調整時防止了第一磁性部分1004的旋轉。第一磁性部 分1004包括末端開口的T形槽1016和孔1018，T形槽1016用于可移除地保持定位螺栓 1010的頭部，通過孔1018可插入工具，以推動第二磁性部分1006脫離第一磁性部分1004。 在這個實施例中，第一磁性部分1004由磁響應材料制成。第二磁性部分1006定位在第一磁性部分1004之下，并且足夠接近，以與第一磁 性部分1004建立磁力。在這個實施例中，第二磁性部分1006吸引地與第一磁性部分1004 對齊，并且，合成磁力是磁吸引力。第二磁性部分1006包括建立磁吸引力的永磁體1020和 閥銷固定器1022。使用摩擦配合、粘合劑等而將磁體1020固定在閥銷固定器1022的凹處 之內。0形環1023或相似的密封件設在閥銷固定器1022和閥銷板106之間。閥銷固定器 1022具有用于容納閥銷120的頭部的T形槽，使得第二磁性部分1006和閥銷120連接并可 一起移動。第一磁性部分1004通過其位置而限定了第二磁性部分1006相對于第一磁性部 分1004的停止位置，并且，磁吸引力傾向于向著第一磁性部分1004拉動第二磁性部分1006 并進入到停止位置。在另一實施例中，第一磁性部分1004可包括永磁體或電磁體。磁體1020還可以 是電磁體，或者可由磁響應材料制成。圖11顯示了根據本發明的一個實施例的注射成型裝置1100。針對其它實施例所 描述的特征和方面相應地可供本實施例使用。注射成型裝置1100包括促動板1102、促動器1104、閥銷板1106、背板1108、歧管 1110、噴嘴1112、模具板1114、模腔板1116、型芯1118、閥銷1120、閥銷襯套1122以及磁性
12聯接器1124。在任何構造中，注射成型裝置1100可包括任何數量的歧管和噴嘴。在這個實 施例中，出于簡單起見，顯示了一個歧管。注射成型裝置1100可包括額外的構件，尤其例如 模具板、校準榫釘、模具澆口嵌件以及冷卻通道。促動板1102具有用于容納促動器1104的開口。如果促動器1104依賴于用于操 作的工作流體，那么，可在促動板1102中提供流體導管。如果促動器1104是電動或磁性的 或者為某個其它設計，那么，可提供電氣導管。促動器1104設置在促動板1102中，并且可以是氣動的、液壓的、電動的、磁性的或 者為某個其它設計。促動器1104可通過線性運動(例如，氣動活塞)或旋轉運動(例如， 電動螺桿傳動)而將閥銷板1106平移。為此，促動器1104具有連接在促動板1102上的 固定部分，并具有連接在閥銷板1106上的可移動部分1125。促動器的數量是設計選擇，并 且，在其它實施例中，可使用更多的促動器。任何型式的促動器均適合，只要其可移動閥銷 板 1106。閥銷板1106連接在促動器1104的可移動部分1125上，并且可響應于促動器1104 的促動而上下移動。閥銷板1106不需要為這樣的板，但可以為能夠將一個或多個促動器連 接到多個磁性聯接器上的任何剛性部件。在另一實施例中，閥銷板1106是堆疊的板的組 件。背板1108設置在閥銷板1106和閥銷襯套1122之間，并用于將閥銷襯套1122固 定在歧管1110中。背板1108具有若干孔，閥銷1120延伸穿過這些孔。歧管1110限定了歧管通道1126，并包括歧管加熱器。歧管通道1126從入口(未 顯示)或上游歧管(未顯示)接收成型材料(例如，塑料熔化物)。歧管加熱器可為任何設 計，例如所示的絕緣電阻線。還應該注意，由于板的相互連接(未顯示)，因而歧管1110相 對于促動器1104的固定部分是固定的。噴嘴1112連接在歧管1110上，并限定了與歧管通道1126相連通的多個噴嘴通道 1128。在這個實施例中，噴嘴1112包括噴嘴本體、噴嘴凸緣、位于噴嘴本體中的一個或多個 噴嘴加熱器(例如，筒式加熱器)、熱電偶、用于將加熱器連接到電源上的終端、噴嘴尖端以 及尖端保持器。與歧管1110組合的噴嘴1112可限定熱流道。模具板1114具有容納和支撐噴嘴1112的井。井的尺寸定制成將噴嘴1112與周 圍材料熱隔離。模腔板1116和型芯1118限定了模腔1130，并且，模腔板1116限定了通向模腔 1130的模具澆口。模腔板1116和型芯1118可沿著分模線而與模具板1114分隔開，以容許 從模腔1130彈出成型產品。各個閥銷1120從其中一個磁性聯接器1124延伸穿過其中一個噴嘴通道1128，以 用于控制成型材料穿過模具澆口并進入模腔1130中的流。閥銷襯套1122被背板1108保持在歧管1110上。閥銷襯套1122包括盤狀主體和 連接到主體上并從主體延伸到歧管1110中的圓柱形襯套部。閥銷襯套1122具有閥銷孔， 該閥銷孔與閥銷1120產生密封，同時仍容許閥銷1120滑動。磁性聯接器1124包括永磁體1132 (第一磁性部分)和多個閥銷頭1134(第二磁性 部分)。磁體1132固定在閥銷板1106上，并且各個閥銷頭1134固定在其中一個閥銷1120 上或與其中一個閥銷成為一體。磁體1132可通過磁吸引力、摩擦配合、粘合劑、螺栓等而固定在閥銷板1106上。在這個實施例中，磁體1132由磁吸引力保持在磁響應的閥銷板1106 上。閥銷頭1134定位在磁體1132之下，并且足夠接近，以與磁體1132建立磁力。在這個 實施例中，閥銷頭1134由磁響應材料制成，使得各個閥銷頭1134吸引地與磁體1132對齊。 合成的磁力是磁吸引力，其傾向于向著磁體1132拉動各個閥銷頭1134，并進入到抵靠著磁 體1132的停止位置。在其它實施例中，磁體1132和閥銷頭1134可包括永磁體、電磁體以 及磁響應材料的其它組合或被其所替代。使用磁排斥力的實施例也是可行的(參見圖7)。各個磁性聯接器1124將相應的閥銷1120聯接到閥銷板1106上。當通過推壓閥 銷頭1134而關閉閥銷1120( S卩，向下移動)時，磁體1132直接將促動器的閉合力傳送到相 應的閥銷頭1134上。當閥銷1120被打開時，磁體1132還通過作用在閥銷頭1134上的磁 吸引力而向上拉動閥銷1120。在正常操作期間，當閥銷1120打開和關閉時，磁力足以保持 聯接到閥銷板1106上的閥銷1120。如果閥銷變得不可移動，則相應的磁吸引力被克服，從 而使固定閥銷脫離磁體1132。在正常操作期間，促動器1104通過磁體1132和閥銷1120的頭部1134而打開和 關閉閥銷1120。圖11顯示了關閉的閥銷1120，而圖12顯示了打開的閥銷1120。然而，當 閥銷1120固定(例如，模腔130停止使用)時，并且，當促動器1104如圖13中所示地向上 拉動閥銷板1106時，閥銷1120的頭部1134脫離磁體1132。圖14顯示了根據本發明的一個實施例的注射成型裝置1400。針對其它實施例所 描述的特征和方面相應地可供本實施例使用。注射成型裝置包括促動板1402、促動器1404、背板1408、歧管1410、噴嘴1412、模 具板1414、模腔板1416、型芯1418、閥銷1420、閥銷襯套1422以及磁性聯接器1424。在任 何構造中，注射成型裝置1400可包括任何數量的歧管和噴嘴。在這個實施例中，出于簡單 起見，顯示了一個歧管和一個噴嘴。注射成型裝置1400可包括額外的構件，尤其例如模具 板、校準榫釘、模具澆口嵌件以及冷卻通道。促動板1402具有用于容納促動器1404的開口。如果促動器1404依賴于用于操 作的工作流體，那么，可在促動板1402中提供流體導管。如果促動器1404是電動或磁性的 或者為某個其它設計，那么，可提供電氣導管。促動器1404設置在促動板1402中，并且可以是氣動的、液壓的、電動的、磁性的或 者為某個其它設計。促動器1404可通過線性運動(例如，氣動活塞)或旋轉運動(例如， 電動螺桿傳動)而將磁性聯接器1424平移。為此，促動器1404具有連接在促動板1402上 的固定部分，并具有可移動部分1425。背板1408設置在磁性聯接器1424和閥銷襯套1422之間，并用于將閥銷襯套1422 固定在歧管1410中。背板1408具有孔，閥銷1420延伸穿過該孔。歧管1410限定了歧管通道1426，并包括歧管加熱器。歧管通道1426從入口(未 顯示)或上游歧管(未顯示)接收成型材料(例如，塑料熔化物)。歧管加熱器可為任何設 計，例如所示的絕緣電阻線。還應該注意，由于板的相互連接(未顯示)，因而歧管1410相 對于促動器1404的固定部分是固定的。噴嘴1412連接在歧管1410上，并限定了與歧管通道1426相連通的噴嘴通道 1428。在這個實施例中，噴嘴1412包括噴嘴本體、噴嘴凸緣、噴嘴加熱器、熱電偶、用于將加 熱器連接到電源上的終端、噴嘴尖端以及尖端保持器。與歧管1410組合的噴嘴1412可限
14定熱流道。模具板1414具有容納和支撐噴嘴1412的井。井的尺寸定制成將噴嘴1412與周 圍材料熱隔離。模腔板1416和型芯1418限定了模腔1430，并且，模腔板1416限定了通向模腔 1430的模具澆口。模腔板1416和型芯1418可沿著分模線而與模具板1414分隔開，以容許 從模腔1430彈出成型產品。閥銷1420從磁性聯接器1424延伸穿過噴嘴通道1428，以用于控制成型材料穿過 模具澆口并進入模腔1430中的流。閥銷襯套1422被背板1408保持在歧管1410上。閥銷襯套1422包括盤狀主體和 連接到主體上并從主體延伸到歧管1410中的圓柱形襯套部。閥銷襯套1422具有閥銷孔， 該閥銷孔與閥銷1420產生密封，同時仍容許閥銷1420滑動。磁性聯接器1424包括外殼1431、永磁體1432 (第一磁性部分)、閥銷頭1434 (第 二磁性部分)以及固定螺絲1436。外殼1431在這個實施例中是簡單的管道，其固定在促動 器1404的可移動部分1425上，并且，磁體1432可調節地由固定螺絲1436固定在外殼1431 中，使得磁體1432固定在促動器1404的可移動部分1425上。在其它實施例中，磁體1432 可通過磁吸引力、摩擦配合、粘合劑、螺栓等而固定在外殼1431上。閥銷頭1434固定在閥 銷1420上或與閥銷成為一體。閥銷頭1434定位在磁體1432之下，并且足夠接近，以與磁 體1432建立磁力。在這個實施例中，閥銷頭1434由磁響應材料制成，使得閥銷頭1434吸 引地與磁體1432對齊。合成的磁力是磁吸引力，其傾向于向著磁體1432拉動閥銷頭1434， 并進入到抵靠著磁體1432的停止位置。在其它實施例中，磁體1432和閥銷頭1434可包括 永磁體、電磁體以及磁響應材料的其它組合或被其所替代。使用磁排斥力的實施例也是可 行的(參見圖7)。磁性聯接器1424將閥銷1420聯接到促動器1404的可移動部分1425上。當通過 推壓閥銷頭1434而關閉閥銷1420( S卩，向下移動)時，磁體1432直接將促動器的閉合力傳 送到閥銷頭1434上。當閥銷1420被打開時，磁體1432還通過作用在閥銷頭1434上的磁 吸引力而向上拉動閥銷1420。在正常操作期間，當閥銷1420打開和關閉時，磁力足以保持 聯接到促動器1404的可移動部分1425上的閥銷1420。如果閥銷變得不可移動，磁吸引力 被克服，從而使不可移動的閥銷1420脫離磁體1432 (例如，參見圖13)。圖15顯示了根據本發明的一個實施例的注射成型裝置1500的一部分。針對其它 實施例所描述的特征和方面相應地可供本實施例使用。僅詳細地描述不同的特征。促動器1504聯接在背板1502上。閥銷1520 (第二磁性部分)定位在促動器1504 的可移動部分1525 (第一磁性部分)的附近。閥銷1520由磁響應材料制成，并且吸引地與 可移動部分1525對齊，該可移動部分是永磁體或電磁體。因此，閥銷1520和促動器1504 的可移動部分1525形成了磁性聯接器。其操作類似于其它實施例，當磁吸引力被克服時， 閥銷1520脫離促動器1504的可移動部分1525。圖16顯示了根據本發明的一個實施例的閥銷1600的一部分。針對其它實施例所 描述的特征和方面相應地可供本實施例使用。僅詳細地描述不同的特征。閥銷1600包括上部分1602、下部分1604以及位于上部分1602和下部分1604之 間的磁體1606。在正常操作中，當促動器(未顯示)向下推動上部分1602時，上部分1602向下推動磁體1606，該磁體以直接的方式向下推動閥銷1600的下部分1604。當促動器向上 拉動上部分1602時，由磁體1606提供的磁吸引力將上部分1602磁性地聯接到下部分1604 上，從而也向上拉動下部分1604。在下部分1604變得固定時，且當促動器向上拉動上部分 1602時，磁體1606仍聯接在上部分1602或下部分1604上，同時磁吸引力被克服，上部分 1602和下部分1604分開。上部分和下部分1602，1604均可由磁吸引材料制成。或者，上部 分和下部分1602，1604中的一個可由磁吸引材料制成，而另一個不由磁吸引材料制成，在 這種情況下，磁體1606 (例如通過粘合劑、機械方法等)固定在非磁吸引部上。磁體1606 可以是永磁體或電磁體。在這里所述的實施例中，出于清晰起見，已經省略了輔助構件。例如，設計師可選 擇為所述的許多螺紋構件提供鎖緊螺母或另一機構以阻止螺紋由于超時而松脫。另外，所述的閥銷是向下關閉和向上打開的。反向澆注(向上關閉、向下打開)和 側向澆注(例如，邊緣澆注)也是可行的。此外，如果預計的操作溫度高于所用類型的磁體的容許溫度，則定位在永磁體附 近的結構，例如閥銷板，可設有冷卻通道或冷卻裝置。關于上述實施例的機械功能，電磁體相當于永磁體。然而，可關閉電磁體，從而可 停止使用閥銷，而不管任何閥銷的固定力的大小如何。另一方面，永磁體并不需要布線、電 氣導管和/或控制。電磁體和永磁體之間的選擇取決于設計師，其可考慮這些差異和任何 其它因素。最后，這里使用的詞語“固定”、“連接”、“聯接”等并不排除部分之間的間接連接。 例如，一個部分可固定在另一部分上，其之間可具有任何數量的部分或根本沒有(即，直接 固定)。另外，如果最終功能沒有變化，那么，被描述為固定、連接、聯接的部分還可以為一 體。雖然已經描述了本發明的許多實施例，但是本領域的技術人員將懂得，在不脫離 由所附的權利要求所限定的要旨和范圍的情況下，可做出其它變化和修改。這里論述的所 有專利和出版物都通過引用而完整地結合在本文中。
權利要求
一種用于將熱流道閥銷聯接到促動器上的磁性聯接器，包括用于連接到促動器或閥銷板上的第一磁性部分；以及用于連接到閥銷上的第二磁性部分，所述第二磁性部分定位成與所述第一磁性部分建立磁力，并且，所述第二磁性部分能夠相對于所述第一磁性部分而移動，其中，所述第二磁性部分具有相對于所述第一磁性部分的停止位置，并且，所述磁力傾向于迫使所述第二磁性部分進入所述停止位置。
2.根據權利要求1所述的磁性聯接器，其特征在于，所述第二磁性部分吸引地與所述 第一磁性部分對齊，并且，所述磁力是磁吸引力。
3.根據權利要求2所述的磁性聯接器，其特征在于，所述第一磁性部分限定了所述停 止位置。
4.根據權利要求2所述的磁性聯接器，其特征在于，所述第一磁性部分包括永磁體或 電磁體，并且，所述第二磁性部分包括永磁體或電磁體。
5.根據權利要求2所述的磁性聯接器，其特征在于，所述第一磁性部分和所述第二磁 性部分中的一個包括永磁體或電磁體，并且，所述第一磁性部分和所述第二磁性部分中的 另一個包括磁響應材料。
6.根據權利要求1所述的磁性聯接器，其特征在于，所述第二磁性部分排斥地與所述 第一磁性部分對齊，并且，所述磁力是磁排斥力。
7.根據權利要求6所述的磁性聯接器，其特征在于，還包括限定了所述停止位置的擋塊。
8.根據權利要求6所述的磁性聯接器，其特征在于，所述第一磁性部分包括永磁體或 電磁體，并且，所述第二磁性部分包括永磁體或電磁體。
9.根據權利要求1所述的磁性聯接器，其特征在于，還包括用于將所述第一磁性部分 連接到所述促動器或所述閥銷板上的外殼，其中，所述第一磁性部分固定在所述外殼上，并 且，所述第二磁性部分能夠在所述外殼中滑動。
10.根據權利要求9所述的磁性聯接器，其特征在于，所述外殼是所述閥銷板。
11.一種注射成型裝置，包括促動器，具有固定部分和可移動部分；歧管，相對于所述促動器的固定部分是固定的，所述歧管限定了歧管通道；連接在所述歧管上的噴嘴，所述噴嘴限定了與所述歧管通道相連通的噴嘴通道；延伸穿過所述噴嘴的閥銷，用于控制所述噴嘴通道中的成型材料的流；以及磁性聯接器，將所述促動器的可移動部分聯接到所述閥銷上。
12.根據權利要求11所述的注射成型裝置，其特征在于，還包括固定在所述促動器的 可移動部分上的閥銷板，其中，多個磁性聯接器包括一個或多個固定在所述閥銷板上的第 一磁性部分和多個定位成與所述第一磁性部分建立磁力的第二磁性部分。
13.根據權利要求12所述的注射成型裝置，其特征在于，所述第二磁性部分連接在多 個閥銷上。
14.根據權利要求12所述的注射成型裝置，其特征在于，所述第二磁性部分包括多個 閥銷的頭部。
15.根據權利要求11所述的注射成型裝置，其特征在于，所述磁性聯接器包括所述促動器的可移動部分和所述閥銷的頭部，其中，所述促動器的可移動部分包括永磁體或電磁 體，并且，所述閥銷的頭部包括磁響應材料。
16.根據權利要求11所述的注射成型裝置，其特征在于，所述磁性聯接器包括所述閥 銷的上部分、所述閥銷的下部分以及設置在所述上部分和所述下部分之間的磁體或電磁 體。
17.根據權利要求11所述的注射成型裝置，其特征在于，所述磁性聯接器包括第一磁 性部分和第二磁性部分，所述第二磁性部分具有相對于所述促動器的可移動部分的停止位 置，所述第二磁性部分和所述第一磁性部分之間的磁力傾向于迫使所述第二磁性部分進入 所述停止位置。
18.根據權利要求17所述的注射成型裝置，其特征在于，所述第二磁性部分吸引地與 所述第一磁性部分對齊，從而在所述第二磁性部分和所述第一磁性部分之間建立磁吸引 力。
19.根據權利要求18所述的注射成型裝置，其特征在于，所述第一磁性部分包括永磁 體或電磁體，并且，所述第二磁性部分包括永磁體或電磁體。
20.根據權利要求18所述的注射成型裝置，其特征在于，所述第一磁性部分和所述第 二磁性部分中的一個包括永磁體或電磁體，并且，所述第一磁性部分和所述第二磁性部分 中的另一個包括磁響應材料。
21.根據權利要求17所述的注射成型裝置，其特征在于，所述第二磁性部分排斥地與 所述第一磁性部分對齊，從而在所述第二磁性部分和所述第一磁性部分之間建立磁排斥 力。
22.根據權利要求21所述的注射成型裝置，其特征在于，所述第一磁性部分包括永磁 體或電磁體，并且，所述第二磁性部分包括永磁體或電磁體。
23.一種注射成型裝置，包括促動器，具有固定部分和可移動部分；歧管，相對于所述促動器的固定部分是固定的，所述歧管限定了歧管通道；連接在所述歧管上的噴嘴，所述噴嘴限定了與所述歧管通道相連通的噴嘴通道；延伸穿過所述噴嘴的閥銷，用于控制所述噴嘴通道中的成型材料的流；以及磁性聯接器，將所述閥銷聯接到所述促動器的可移動部分上，其中，在所述閥銷被關閉 時，所述磁性聯接器直接將促動器的閉合力傳送至所述閥銷，并且，在所述閥銷被打開時， 所述磁性聯接器施加磁力而使所述閥銷移動，使得如果所述閥銷變得不可移動，則所述磁 力被促動器的開啟力克服，從而使所述促動器的可移動部分相對于所述不可移動的閥銷而 移動。
24.一種用于停止使用熱流道裝置的噴嘴的方法，包括如下步驟將促動器與所述噴嘴的閥銷磁性地聯接；移動所述促動器的可移動部分，從而使所述閥銷移動到關閉位置，以關閉所述噴嘴；關閉所述噴嘴的加熱器；移動所述促動器的可移動部分，從而使所述閥銷脫離所述促動器。
25.一種注射成型裝置，包括噴嘴，限定了噴嘴通道；閥銷，延伸穿過所述噴嘴通道；閥銷促動器，聯接在所述閥銷上，用于使所述閥銷在所述噴嘴通道中往復移動，從而控 制成型材料穿過所述噴嘴通道的流，所述閥銷相對于所述閥銷促動器而能夠在第一位置和 第二位置之間移動，所述閥銷在所述第一位置通常由磁力推動。
26.根據權利要求25所述的注射成型裝置，其特征在于，所述磁力是由固定在所述促 動器上的第一磁性部分和固定在所述閥銷上的第二磁性部分產生。
27.根據權利要求25或26所述的注射成型裝置，其特征在于，當所述閥銷處于所述 第一位置時，所述促動器聯接在所述閥銷上，從而在所述促動器沿第一方向移動時，直接施 加力以使所述閥銷移動，并且，在所述促動器沿相反方向移動時，施加磁力以使所述閥銷移 動。
28.根據權利要求27所述的注射成型裝置，其特征在于，當所述閥銷處于所述第二位 置時，所述閥銷促動器脫離所述閥銷，使得當所述促動器沿所述第一方向移動時，所述閥銷 促動器不對所述閥銷直接施加力。
29.根據權利要求27或28所述的注射成型裝置，其特征在于，當所述促動器沿所述第 二方向移動時，且當比所述磁力更大的約束力施加于所述閥銷時，所述閥銷移動到所述第 二位置。
30.根據權利要求25或25所述的注射成型裝置，其特征在于，在所述第一位置，所述閥 銷聯接在所述促動器上，從而進行往復運動，并且，在所述第二位置，所述閥銷脫離所述促 動器，使得所述促動器可獨立于所述閥銷而移動。
31.一種用于將能夠往復移動的熱流道閥銷聯接到閥銷促動器上的磁性聯接機構，包括第一磁性部分，固定在所述閥銷促動器的可移動部分上；以及第二磁性部分，能夠與所述閥銷一起移動，所述第一磁性部分和所述第二磁性部分能夠在第一位置和第二位置之間相對于彼此 而移動，在所述第一位置，所述閥銷聯接成與所述閥銷促動器的可移動部分一起移動，并 且，在所述第二位置，所述閥銷不聯接，不與所述閥銷促動器的可移動部分一起移動，所述 第一磁性部分和所述第二磁性部分被所述第一磁性部分和所述第二磁性部分之間的磁力 偏向所述第一位置。
32.根據權利要求31所述的磁性聯接機構，其特征在于，所述磁力是吸引力。
33.根據權利要求31所述的磁性聯接機構，其特征在于，所述磁力是排斥力。
34.根據權利要求31至33中任一項所述的磁性聯接機構，其特征在于，當所述磁性部 分處于所述第一位置時，直接施加力以使所述閥銷沿第一方向移動，并且，施加磁力以使所 述閥銷沿相反方向移動。
35.根據權利要求31至34中任一項所述的磁性聯接機構，其特征在于，所述第一磁性 部分和所述第二磁性部分各包括永磁體或電磁體。
36.根據權利要求35所述的磁性聯接機構，其特征在于，所述第一磁性部分和所述第 二磁性部分中的一個包括永磁體或電磁體，并且，所述第一磁性部分和所述第二磁性部分 中的另一個包括磁響應材料。
37.一種注射成型裝置，包括歧管，限定了用于傳送熔化材料的歧管通道；注射成型噴嘴，具有與所述歧管通道相連通的噴嘴通道，以用于將熔化材料從所述歧 管通道傳送至模具澆口處；閥銷，延伸穿過所述噴嘴通道，并且，能夠在所述模具澆口打開的打開位置至關閉所述 模具澆口的關閉位置之間往復移動；以及用于移動所述閥銷的閥銷促動器，所述閥銷促動器與所述閥銷聯接，從而直接施加力， 以使所述閥銷移動至所述關閉位置，并且施加磁力，以使所述閥銷移動到所述打開位置。
38.根據權利要求37所述的注射成型裝置，其特征在于，所述閥銷相對于所述閥銷促 動器而能夠在第一位置和第二位置之間移動，其中，在所述第一位置，所述閥銷促動器聯接 成使所述閥銷移動，并且，在所述第二位置，所述閥銷促動器能夠獨立于所述閥銷而移動。
39.根據權利要求38所述的注射成型裝置，其特征在于，所述閥銷能夠通過促動所述 閥銷促動器而從所述第一位置移動到所述第二位置，從而當在所述通道中由先前熔化的材 料所施加于所述閥銷的力超過所述磁力時，使所述閥銷從所述關閉位置移動到所述打開位 置。
全文摘要
一種用于例如熱半模或熱流道的注射成型裝置的磁性聯接器，包括用于連接到促動器、閥銷板等上的第一磁性部分和用于連接到閥銷上的可移動的第二磁性部分。第一磁性部分和第二磁性部分由磁力聯接。第一磁性部分可以是促動器的一部分。第二磁性部分可以是閥銷的一部分。對于多個閥銷，可提供閥銷板。
文檔編號B29C45/76GK101932424SQ200880123331
公開日2010年12月29日 申請日期2008年10月22日 優先權日2007年10月22日
發明者D·厄素, F·費里, M·費克, S·恩格萊德 申請人:馬斯特模具(2007)有限公司